Способ термического укрепления просадочного грунта

(51)4 Е 02 3.ЕЬ1 Цс ( (Ь,ЬИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 2тности к укреплению тельству, в ча просадочных гр действием, и н эффективности что грунт ваку могательные ск танием в него унтов термическим возаправлено на повышениеЭто достигается тем, умируется через всповажины перед нагнеатмосферного воздуха гонасыщения грунта ательных скважин.Влажлного вл стенок вспомо ность на внеш го массива гр пени, соответ ем контуре укр нта повышается яемо до ст твующеи устран ойствНагнета оизводится чер ю его садочных с их газов п ие гоз осо овную скважину. строиреплению относитс те в частности к ных грунтов термиель ким в проса рунта,особ реализую ющим обрася в сос сис ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УКРЕПЛЕНИЯПРОСАДОЧНОГО ГРУНТА(57) Изобретение относится к строидеиствием.Цель изобретения - повьппение эффективности.На чертеже изображены разрез скважин и массива укрепляемого грун та, размещение технологического обо рудования и эпюры изменения влажности г эом.Вначале образуют основную 1 и вспомогательные скважины 2, гермети зируют устье каждой скважины 1, 2 затворами 3 с патрубками 4, которые соединены через вентили 5 на основной скважине 1 с компрессором 6, а на вспомогательных 2 - с вакуум-наом 7, После этого проверяют всю тему на герметичность и вакуумируют вспомогательные скважины 2 до С полного влагонасьпцения грунта 8 вих стенках 9, что фиксируют показаниями приборов 10, например нейтронных индикаторов влажности. За М тем, поддерживая вакуум во вспомо- ( гательных скважинах 2, нагнетают в а основную скважину 1 атмосферный воз дух компрессором 6 пока степень влаж- ф ности грунта 8 на внешней границе11 укрепляемого массива не достигнет величины С,обеспечивающей устранение просадочных свойств грунта8. Эпюры влажности грунта 8 изменяют вид от приведенной эпюры 12 перед нагнетанием атмосферного воздуха в грунт до эпюры 13 на стадии окон ива чания процесса.Сущность способа заключаеттом, что в жарких влажных регионахотносительная влажность наружноговоздуха достигает 95-983, а темпе19594давлении О, 2 МПа, вакуум-насосыс давлением разрежения до О, 18 МПаи производительностью 4 м /мин, нейтронные индикаторы влажности. Объемукрепленного грунта на участках100 и 130 м . Согласно описаннойзависимости расход атмосферного воз 35 3 149 ратура на глубине 0,5-0,8 м не превышает 8-10 С, что позволяет испольэовать влагу наружного атмосферного воздуха для устранения просадочных свойств грунта путем конденсации ее в результате охлаждения в порах грунта и тем самым сократить расход тепловой энергии на нагревание грунта. При этом вакуумирование вспомогательных скважин перемещает из массива к стенкам этих скважин природ" ную влагу открывает поры грунта для ускорения процесса последующей конденсации влаги в них при нагнетации атмосферного воздуха и накопления влаги в стенках вспомогательных скважин до величины С.Необходимое количество нагнетаемого воздуха определяетея из зависимостиСя(1-С) УУ Уе ае,вмВ К 10 15 20 25 30 где У - объем укрепляемого просадочного грунта, мС - степень влажности, обеспечивающая устранениепросадочных свойств грунта;С - степень влажности грунта в природном состоянии;У - объемная масса содержащейся в грунте влаги, тс/мз.К - масса влаги, выпадающаяпри конденсации 1 м атмосферного воздуха,тс/м.П р и м е р 1. На строительной площадке осуществляют термическое укрепление просадочного грунта на глубину 15 м на двух участках, отличающихся степенью влажности в природном состоянии, соответственно 0,6 и 0,5. Температура наружного воздуха 30 С, температура грунта 9 С. Количество выделяемой влаги при конденсации атмосферного воздуха в грунте К = 0,2 кг/м . Сте 3 пень влажности, обеспечивающая устранение просадочных свойств грунта, С0,8. 40 45 50 55 Работы выполняют в соответствии с описанной технологией, при этом используют буровую установку, компрессоры с одной ступенью сжатия и производительностью 15 м /мин при3 духа составляет для участка 160 тыс.м, для участка 2 260 тыс.м Количество одновременно работающих компрессоров шесть,их производительность 5400 мз/ч. Скорость процесса составляет соответственно на первом участке 3,33 и на втором 2,7 м /ч. Для аналогичных условийзизвестным способом достигнута скорость процесса, равная 1,6 мэ/ч, т.е, в 1,7-2,1 раза меньше, чем предлагаемым способом.П р и м е р 2. По условиям примера 1 используют компрессоры - вентиляторы производительностью 1200 мз/мин (72 тыс. мз/ч) . Общая длительность для участка 1 2,2 ч,для участка 2 3,6 ч (расчетные) . Следо - вательно, предлагаемый способ тем эффективнее, чем выше производительность применяемых воздухонагнетательных средств. формула изобретения Способ термического укрепления просадочного грунта, включающий бурение основной и вспомогательных скважин, герметизацию их устьев, нагнетание в грунт атмосферного воздухас повышением влажности на внешнем контуре укрепляемого грунта, введение в последний горячих газов черезодни скважины с одновременным вакуумированием грунта через другие скважины, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности, вакуумирование грунта ведутчерез вспомогательные скважины перед нагнетанием в него атмосферного воздуха до полного влагонасыщения грунта стенок вспомогательныхскважин, а повьппение влажности навнешнем контуре укрепляемого массива грунта осуществляют до степени,соответствующей устранению его просадочных свойств, причем нагнетаниегорячих газов производят через основную скважину.1491959 Составитель А,ПрямковРедактор О.Головач Техред А.Кравчук ектор М.Самборс аж 589 3838/31 Подписи роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,Гагарина, 1 акНИИПИ сударственного комитета по 113035, Москва, Жо Р етениям и открытиям при ГКНТ СССРушская наб., д. 4/5